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第四章_微粒分散体系

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(完整版)药剂学复习重点归纳_人卫版

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第一章绪论1.药剂学：研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制及合理使用的综合性应用技术科学2.剂型：为适应治疗或预防的需要而制备的不同给药形式，称为药物剂型，简称剂型(Dosage form)3.制剂：为适应治疗或预防的需要而制备的不同给药形式的具体品种，称为药物制剂，简称药剂学任务：是研究将药物制成适于临床应用的剂型，并能批量生产安全、有效、稳定的制剂，以满足医疗卫生的需要。

药物剂型的重要性：改变药物作用性质，降低或消除药物的毒副作用，调节药物作用速度，靶向作用，影响药效药剂学的分支学科工业药剂学物理药剂学药用高分子材料学生物药剂学药物动力学临床药剂学药典作为药品生产、检验、供应和使用的依据第二章：药物制剂的稳定性药物制剂稳定性的概念药物制剂的稳定性系指药物在体外的稳定性，是指药物制剂在生产、运输、贮藏、周转，直至临床应用前的一系列过程中发生质量变化的速度和程度。

药用溶剂的种类（一）水溶剂是最常用的极性溶剂。

其理化性质稳定，能与身体组织在生理上相适应，吸收快，因此水溶性药物多制备成水溶液（二）非水溶剂在水中难溶，选择适量的非水溶剂，可以增大药物的溶解度。

1.醇类如乙醇、2.二氧戊环类 3.醚类甘油。

4.酰胺类二甲基乙酰胺、能与水混合，易溶于乙醇中。

5.酯类油酸乙酯。

6.植物油类如豆油、玉米油、芝麻油、作为油性制剂与乳剂的油相。

7.亚砜类如二甲基亚砜，能与水、乙醇混溶。

介电常数(dielectric constant)溶剂的介电常数表示在溶液中将相反电荷分开的能力，它反映溶剂分子的极性大小。

溶解度参数溶解度参数表示同种分子间的内聚能，也是表示分子极性大小的一种量度。

溶解度参数越大，极性越大。

溶解度（solubility）是指在一定温度下药物溶解在溶剂中达饱和时的浓度，是反映药物溶解性的重要指标。

溶解度常用一定温度下100g溶剂中(或100g溶液，或100ml溶液)溶解溶质的最大克数来表示，亦可用质量摩尔浓度mol/kg或物质的量浓度mol/L来表示。

第四章-微粒分散体系

第四章-微粒分散体系

二、微粒分散体系的光学性质
光是一种电磁波，当一束光照射到一个微粒分散体系时，
可以出现光的吸收、反射和散射等现象。
光的吸收主要由微粒的化学组成与结构决定；光的反射 与散射主要取决于微粒的大小。丁铎尔现象是微粒散射光的 宏观表现。现今丁铎尔现象已经成为判断纳米体系的一个简 单方法。微粒大小不同，光学性质相差很大。在同等条件下， 粗分散体系由于反射光为主，不能观察到丁铎尔现象；而低 分子的真溶液则是透射光为主，同样观察不到乳光。
➢ 注射＞50m的微粒，可使微粒分别被截留在肠、肾等相应部位。
四、微粒大小与测定方法
微粒大小完全均一的体系称为单分散体系； 微粒大小不均一的体系称为多分散体系； 微粒分散系中常用的粒径表示方法有几何学粒
径、比表面积径等。
1．电子显微镜法
测定原理：电子束射到样品上，如果能量足够大就 能穿过样品而无相互作用，形成透射电子，用于透 射电镜（TEM）的成像和衍射；
一、微粒分散系的动力学性质
➢ 微粒分散体系的动力学稳定性主要表现在 两个方面。
当微粒较小时，主要是分子热运动产生的
布朗运动；提高微粒分散体系的物理稳定
性
当微粒较大时，主要是重力作用产生的沉 降。降低微粒分散体系的物理稳定性
（一）Brown运动
布朗运动：粒子永不停息的无规则的直线运动
布朗运动是粒子在每一瞬间受介质分子碰撞的合力方向 不断改变的结果。由于胶粒不停运动，从其周围分子不 断获得动能，从而可抗衡重力作用而不发生聚沉。
反离子排列在定位离子附近。
反离子中心称为斯特恩面，从斯
特恩面到粒子表面之间为斯特恩
层。该层ψ0直线下降到ψd 。
ψo
斯特恩层外有一切动面，该处
电势即ζ电势，它是衡量胶粒带电

微粒分散体系

微粒分散体系

I

I0
24 3V 2 ( n 2 n02 ) 2
n 2n 4
2
2
I

I0
24 3V 4
2
( n2 n02 n2 2n02
)2
0
I—散射光强度；I0_ —入射光强度；n —分散相的折射率； n0 — 分散介质的折射率；—入射光波长；V —单个粒子的 体积；ν —单位体积中粒子数目。
17
五、微粒的电学性质
• 微粒带电原因：电离、吸附、摩擦。
（一）电泳（electro phoresis)
• 定义：微粒分散系中的微粒在电场作用 下，向阴极、阳极做定向的移动。
• 微粒受力：静电力、摩擦力
E / 6r
粒子越小，移动越快
18
（二）微粒的双电层结构
•
微粒表面带同种电荷，通过静电引力，使反离
• 1980年已制得热力学稳定的氢氧化铝 溶胶，说明制备热力学稳定的微粒分散系 是可能的。
23
二、动力学稳定性
• 动力稳定性表现在： 布朗运动 沉降 • 粒子的沉降（上浮）速度符合Stokes方程：
V 2r 2 ( 1 2 ) g 9
防止沉降方法 1. 减少粒度（增加均匀性） 2. 增加粘度 3. 降低密度差 4. 防止晶型转变 5. 控制温度变化
力学、光学、电学性质） • 微粒分散系的物理稳定性（动力学、
热力学）进行较深入的讨论。
1
第一节 概述
• *分散体系：一种或几种物质高度分散在某 种介质中所形成的体系。
• 按分散相粒子大小分类： • 微粒分散体系：1nm~100µm • 微粒给药系统： • 微粒分散体系的特点：多相、热力学不稳定、

药剂学重点

药剂学重点

第一章绪论1、药剂学是将原料药制备成用于治疗、诊断、预防疾病所需药物制剂的一门学科。

2、药典是一个国家记载药品标准、规格的法典，一般国家药典委员会组织编纂、出版，并由政府颁布、执行，具有法律约束力。

第二章药物溶出的形成理论1、潜溶：在混合溶剂中各溶剂在某一比例时，药物的溶解度比在各单纯溶剂中的溶解度大，而且出现极大值，这种现象称为潜溶。

2、（理解）药物的溶出速度可用Noyes-Whitney方程表示dC /dt=KS(Cs-C)S:固体的表面积Cs：溶质在溶出介质中的溶解度（固体表面饱和层浓度）C：t时间溶液主体中溶质的浓度第三章表面活性剂阴离子表面活性剂（高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物）1、离子表面活性剂阳离子表面活性剂（苯扎溴铵、度米芬）两性离子表面活性剂（卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型）脂肪酸甘油酯（W/O型辅助乳化剂）蔗糖脂肪酸酯（O/W型乳化剂分散剂）非离子表面活性剂多元醇型脂肪酸山梨坦（W/O型乳剂）聚山梨酯（O/W型乳化剂）聚氧乙烯型聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物2、临界胶束浓度（CMC)：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。

3、亲水亲油平衡值（HLB）：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力。

WbHLBbWaHLBaHLB**+=HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+74、Kraff点：当温度升高至某一温度时，离子表面活性剂在水中的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点，相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。

5、昙点：对聚氧乙烯型非离子表面活性剂溶液，进行加热升温时可导致表面活性剂析出（溶解度下降）、出现浑浊，此现象称为起昙，此时温度称为昙点(或浊点）。

第四章微粒分散体系1、微粒大小完全均一的体系称为单分散体系，大小不均一的体系称为多分散体系。

其测得方法有：电子显微镜法、激光散射法、吸附法、Stokes沉降法。

2、Stokes 定律：ηρρ9)21(*2gr r V -=3、絮凝与絮凝剂：在微粒分散体系中加入一定量的某种电解质，离子选择性的被吸附在微粒表面，中和微粒表面的电荷，而降低表面带电量及双电层厚度，使微粒间的斥力下降，颗粒聚集而形成絮状物，但振摇后可重新分散均匀，这种现象叫做絮凝，加入的电解质称絮凝剂。

微粒分散体系的物理稳定性（执业药师药剂学辅导精华）

微粒分散体系的物理稳定性（执业药师药剂学辅导精华）

微粒分散体系的物理稳定性直接关系到微粒给药系统的应⽤。

在宏观上，微粒分散体系的物理稳定性可表现为微粒粒径的变化，微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和分层等等。

影响微粒分散体系物理稳定性的因素是⼗分复杂的，⽽研究这些因素将有利于最终改善微粒分散体系的物理稳定性。

1.热⼒学稳定性：微粒分散体系是典型的多相分散体系，存在⼤量的相界⾯。

随着微粒医`学教育⽹搜集整理粒径的变⼩，表⾯积不断增加，表⾯张⼒降低。

2.动⼒学稳定性：微粒分散体系的动⼒学稳定性主要表现在两个⽅⾯。

⼀个是分⼦热运动产⽣的布朗运动，⼀个是重⼒产⽣的沉降，⼆者分别提⾼和降低微粒分散体系的医`学教育⽹搜集整理物理稳定性，当微粒较⼩时，布朗运动起主要作⽤，当微粒较⼤时，重⼒起主要作⽤。

微粒分散体系-精品医学课件 (2)

微粒分散体系-精品医学课件 (2)

药物微粒分散体系
粗 Suspension 分 Sol 散 Emulsion 体 Microcapsule 系 microsphere
粒径 100nm－100μm
nanoemulsion 胶
Liposome
体
nanoparticle 分
Nanocapsule
散 体
Nanomicell
系
粒径 <100nm
临界聚沉浓度
三、 空间稳定理论
（一） 实验规律
相对分子质量大小高分子对微粒保护作用的影响
(a)较小相对分子量高分子；(b)中等相对分子量高分子；(c)较高相对分子量高分子
敏化作用(sensitization) ：高分子在粒子表面覆
盖度q ＝0.5时絮凝效果最好，微粒聚集下沉
（二） 理论基础 1、两种稳定理论
3
r3( 0)g
在高度为dh的体积内粒子所受的总扩散力：
F扩散 Ad ARTdC
粒子总数为： LCdV LCAdh

每一个粒子所受到的扩散力：F扩散

ARTdC LCAdh

RT LC

dC dh
(二)沉降与沉降平衡
达平衡时，重力与扩散力大小相等、方向相反：
F扩散
1）体积限制效应理论： 两微粒接近时，彼此的吸附层不能互相穿透 2）混合效应理论： 微粒表面上的高分子吸附层可以互相穿透。
四、空缺稳定理论
亦称自由聚合物稳定理论。
五、微粒聚结动力学
快聚结 慢聚结
架桥聚结 聚合物
有效覆盖 微粒表面
小部分覆盖 微粒表面
空间保护作用 架桥聚结
★
Tyndall现象的本质 是粒子对光的散射

2-第四章微粒分散体系


微粒分散体系的特殊性能：
①微粒分散体系首先是多相体系，分散相与 分散介质之间存在着相界面，因而会出现 大量的表面现象； ②随分散相微粒直径的减少，微粒比表面积 显著增大，使微粒具有 相对较高的表面自 由能，所以它是热力学不稳定体系 ，因此， 微粒分散体系具有容易絮凝、聚结、沉降 的趋势， ③粒径更小的分散体系（胶体分散体系）还 具有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳 等性质。 Nhomakorabea


注射大于50m的微粒，可使微粒分别被截留在肠、 肝、肾等相应部位。
第三节

微粒分散体系的物理稳定性
微粒分散体系的物理稳定性直接关系到 微粒给药系统的应用。在宏观上， 微粒 分散体系的物理稳定性 可表现为 微粒粒 径的变化 ， 微粒的絮凝 、 聚结 、 沉降 、 乳析和分层等等。 一、热力学稳定性 二、动力学稳定性 三、絮凝与反絮凝
第二节
微粒分散系的主要性质和特点
一、微粒大小与测定方法


微粒大小是微粒分散体系的重要参数，对其体内 外的性能有重要的影响。微粒大小完全均一的体 系称为单分散体系；微粒大小不均一的体系称为 多分散体系。绝大多数微粒分散体系为多分散体 系。常用平均粒径来描述粒子大小。 常用的粒径表示方法：几何学粒径、比表面粒径、 有效粒径等。 微粒大小的测定方法有光学显微镜法、电子显微 镜法 、 激光散射法 、 库尔特计数法 、Stokes 沉 降法、吸附法等。
微粒分散体系在药剂学的重要意义：
①由于粒径小，有助于提高药物的溶解速度及溶解 度，有利于提高难溶性药物的生物利用度； ②有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性与稳 定性； ③具有不同大小的微粒分散体系在体内分布上具有 一定的选择性，如一定大小的微粒给药后容易被 单核吞噬细胞系统吞噬； ④微囊、微球等微粒分散体系一般具有明显的缓释 作用，可以延长药物在体内的作用时间，减少剂 量，降低毒副作用； ⑤还可以改善药物在体内外的稳定性。

第一篇 药物制剂的基本理论 第四章 微粒分散体系

四、空缺稳定理论
高分子未吸附于微粒表面时，在表面 的浓度低于体系溶液中的浓度，形成负吸 附，使微粒表面形成一种空缺表面层，在 这种体系中使胶体分散体系稳定的理论称 空缺稳定理论。
第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论
五、微粒聚结动力学 微粒>1μm不稳定(聚沉速度相对快) （一）快聚结 ΦT=0时势垒为0 ，一经碰撞就聚结，聚结速 度由碰撞速率决定，碰撞速率由布朗运动决定即 由扩散速度决定。 快聚结速度与微粒大小无关，受温度和介质 黏度影响。
分散体系，在侧面可观察到明显的乳光(散射光的 宏观表现)。本质是粒子对光的散射。低分子溶液 则是以透射光为主，无乳光。
第二节 微粒分散体系的物理化学性质
三、微粒分散体系的电学性质 1.电泳：如将电极插入微粒体系溶液中，通以电 流，则微粒可向阴极或阳极移动，这种在电场作 用下微粒的定向一定成为电泳。微粒大小与移动 速度成反比。
第二节 微粒分散体系的物理化学性质
一、微粒分散体系的动力学性质
1. Brown运动 1827年Brown在显微镜下发现，微粒
（ < 100nm以下）在不停地不规则的运 动，将此现象命名为Brown 运动。
爱因斯坦根据分子运动论导出Brown运
动与粒子的半径、介质的黏度、温度有关。
第二节 微粒分散体系的物理化学性质
第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论
三、空间稳定理论 空间稳定效应的存在总势能： ΦT= ΦA +ΦR+ Φs Φs:空间稳定效应产生的排斥能，微粒
很近时趋于无穷大，故第一极小处不可能发 生聚沉，聚结多表现为较远距离上的絮凝。 空间稳定作用受电解质影响小。
第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论
第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论 三、空间稳定理论

药剂学第四章微粒分散系理论


三、微粒大小与体内分布
粒径不同，分布部位不同 骨髓、肝、脾、肺、肾、肠等 靶向制剂
四、微粒大小与测定方法
单分散体系 微粒大小完全均一的体系 多分散体系 微粒大小不均一的体系 几何学粒径、比表面积径、有效粒径等 测定方法
电子显微镜法 –透射电镜（TEM）、扫描电镜 （SEM）
激光散射法
一、絮凝与反絮凝
絮凝与反絮凝 微粒分散度大，有聚集趋势 ，微粒荷电，阻碍聚集， ζ电位在20— 25mV，效果最好。
絮凝剂，反絮凝剂
絮凝(flocculation)
系混悬微粒形成絮状聚集体的过程，加入的电 解质称絮凝剂。
反絮凝
系向絮凝状态的混悬剂中加入电解质，使絮凝 状态变为非絮凝状态的过程，加入的电解质称 反絮凝剂。 絮凝剂和反絮凝剂。量的多少
吸附层：由吸附的带电离子和反离子构 成。 扩散层：由少数扩散到溶液中的反离构 成。
双电层(electric double layer)亦称扩 散双电层，即带相反电荷的吸附层和扩 散层。 ξ-电势(zeta-potential)即双电层之间
的电位差。
第三节、微粒分散体系稳定性
。 分散体系的物理稳定性主要表现为粒径 的变化，微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和 分层。
质中所形成的体系。 分散相 分散介质 真溶液 直径＜10-9m
胶体分散体系 直径 10-7-10-9m 纳米乳、纳米 脂质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束
粗分散体系 直径＞10-7m 微囊、微球、混悬 剂、乳剂
二、微粒分散体系特性
1. 多相性，相界面 2. 粒径小，表面积大，表面自由能高，热
难溶性药物制成混悬剂时，微粒的大小往往不 一致，当大小微粒共存时，微粒的溶解度与其 微粒的直径有关，在体系中微粒的半径相差愈 多，溶解度相差愈大，混悬剂中的小微粒逐渐 溶解变得愈小，大微粒变变得愈来愈大，沉降 速度加快，致使混悬剂的稳定性降低。故制备 混悬剂时，除考虑粒径大小外，还应考虑其大

第四章微粒分散体系PPT课件


--
8
微粒大小是微粒分散系的重要参数
测定方法：
光学显微镜法： 0.5μm～ 电子显微镜法: 0.001μm～ 激 光散射法: 0.02μm～ 库尔特计数法: 1～600μm Stokes沉降法: 0.5～200μm 吸 附 法 : 0.03～1μm
--
9
1.电子显微镜法
扫描电子显微镜(SEM): 二次电子、背景散射电子共同用 于扫描电镜的成像。
来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下可呈曲线
运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹的各个部分都 能清晰成像。
• 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM）的 成像。
--
13
微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS
❖ 微球橙红色，形态圆整、均匀，微球表面可见孔隙，部分 微球表面有药物或载体材料结晶。
--
21
• 丁铎尔效应（Tyndall phenomena）
特点：常用于介质中微粒的研究。如脂质体等。
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11
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12
电子显微镜法的测定原理
• 电子束射到样品上，如果能量足够大就能穿过样品而无 相互作用，形成透射电子，用于透射电镜（TEM）的成 像和衍射；
• 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有能量
损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散射；
• 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激发出
r愈小，介质粘度愈小，温度愈高，粒子的平均位移愈大，
布朗运动愈明显。
--
19
沉降与沉降平衡
• 粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降
速度服从Stoke’s定律：
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分子的真溶液则是透射光为主，同样观察不到乳光。

当一束光线在暗室通过胶粒分散系，在其侧面 可看到明显的乳光，即Tyndall现象。丁铎尔 现象是微粒散射光的宏观表现。

低分子溶液—透射光；粗分散体系—反射光；
胶体分散系—散射光。
丁达尔现象

丁达尔现象（Tyndall phenomena）

在暗室中，将一束光通过溶胶时，在侧面可 看到一个发亮的光柱，称为乳光，即丁达尔 （Tyndall）现象。

1、分散性
2、多相性 3、聚结不稳定性
三、在药剂学中的应用

1、有助于提高药物的溶解速度及溶解度，有利 于提高难溶性药物的生物利用度 2、利于提高药物在分散介质中的分散性 3、在体内分布上具有一定的选择性 4、具有缓释作用，减少剂量，降低毒副作用 5、改善药物在体内外的稳定性等

发生的电离、吸附或摩擦等产生的电荷所表现
的性质。
（一）电泳（electrophoresis） 在电场作用下微粒的定向移动叫电泳。 在溶液的电场中，微粒受两种作用力，一种是静电力Fe， 另一种是摩擦力Fs，而且这两种力在恒速运动时大小相 等。 E （4-16） v E 6rv
6r
其中，r—球型微粒半径， σ—表面电荷密度，E—电场强度，v—恒 速运动的速度。
式中，Π—渗透压，c—溶胶的浓度，R—气体常数，
T—绝对温度。

（三）沉降与沉降平衡
在一个分散体系中微粒的密度大于分散介质的密度，就会发生沉降。 如果是粗分散体系，粒子较大，经过一段时间以后，粒子会全部沉降到容器 的底部。如果粒子比较小，由于粒子的布朗运动，一方面受到重力作用而沉 降，另一方面由于沉降使上、下部分的浓度发生变化，引起扩散作用，使浓 度趋向于均匀。当沉降和扩散这两种方向相反的作用力达到平衡时，体系中 的粒子以一定的浓度梯度分步，这种平衡称作沉降平衡。达到沉降平衡后体 系的最下部浓度最大，随高度的上升浓度逐渐减小。
第四章 微粒分散体系
长治医学院药学系
第一节
一、概念与分类
概
述
分散体系（disperse system）：是一种或几种物 质高度分散在某种介质中形成的体系。被分散的物 质称为分散相，而连续的介质称为分散介质。
异丙酚纳米乳 异丙酚 10g 1,2丙二醇 50ml 精制大豆油 10g 分散相 注射用磷脂 20g 牛璜胆酸钠 14g 注射用水 加至 1000ml 分散介质
面越远则浓度越稀的梯度分布,从吸附层表面至反离子
电荷为零处形成微粒的扩散层.吸附层与扩散层所带电 荷相反，共同构成双电层结构
溶胶粒子表面电荷的来源

电离作用：胶粒的基团解离；硅胶粒子表面的SiO2分 子与水生成H2SiO3，若解离生成SiO32-，使硅溶胶带负 电，介质含有H+离子而带正电。 吸附作用：胶粒优先吸附与自身有相同成分的离子。 如AgNO3与KI→AgI，可吸附Ag+或I-带电。 摩擦带电：非导体构成的体系中，介电常数较大的一 相易带正电，另一相带负电。如玻璃(15)在水中(81)带 负电，苯中(2)带正电。

注射＞50m的微粒，可使微粒分别被截留在肠、肾等相应部位。

四、微粒大小与测定方法 微粒大小完全均一的体系称为单分散体系； 微粒大小不均一的体系称为多分散体系； 微粒分散系中常用的粒径表示方法有几何学粒

径、比表面积径等。
1．电子显微镜法

测定原理：电子束射到样品上，如果能量足够大就 能穿过样品而无相互作用，形成透射电子，用于透 射电镜（TEM）的成像和衍射； 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有 能量损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散 射； 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激 发出来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下 可呈曲线运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹 的各个部分都能清晰成像。 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM） 的成像。
Stern面 切动面
ζ
斯特恩层
x

从吸附层表面至反离子电荷为零处的电位差叫动电位, 即ζ电位。



ζ =σε/r （4-11） σ—表面电荷密度ε—介质的介电常数 r—球形微粒的半径 从上式可见在相同条件下,微粒越小, ζ电位越 高.
第三节 微粒分散体系的物理稳定性
（一）热力学稳定性 微粒分散系是热力学不稳定体系，是具有巨大表面 的开放体系。根据热力学理论，体系的 Gibbs 自由能 G的增加可用下式表示。 ΔG=σΔA (4-12) σ—表面张力；ΔA是制备微粒分散系时体系表面积的改 变值。 当σ为正值时，ΔG则增大，具有过剩表面自由能。 由最小能量原理可知，体系有从高能量自动地向低能 量变化的趋势，小粒子自动地聚集成大粒子，使体系 表面积减小，因此是热力学不稳定体系。

粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然 沉降，其沉降速度服从Stoke’s定律：
2r 2 ( 1 2 ) g V 9
度；-分散介质粘度；g-重力加速度常数。
(4-11)
V-微粒沉降速度；r-微粒半径；ρ1、ρ2-分别为微粒和分散介质密
r愈大，微粒和分散介质的密度差愈大，分散介质 的粘度愈小，粒子的沉降速度愈大。

布朗运动是粒子在每一瞬间受介质分子碰撞的合力方向 不断改变的结果。由于胶粒不停运动，从其周围分子不 断获得动能，从而可抗衡重力作用而不发生聚沉。
微粒作布朗运动时的平均位移△可用布朗运动方 程表示： (4-1) RTt
L3r
r愈小，介质粘度愈小，温度愈高，粒子的平均 位移愈大，布朗运动愈明显。
第二节
微粒分散体系的物理化学性质
一、微粒分散系的动力学性质

微粒分散体系的动力学稳定性主要表现在 两个方面。

当微粒较小时，主要是分子热运动产生的 布朗运动；提高微粒分散体系的物理稳定 性

当微粒较大时，主要是重力作用产生的沉 降。降低微粒分散体系的物理稳定性
（一）Brown运动

布朗运动：粒子永不停息的无规则的直线运动
微粒大小与体内分布

＜ 50nm 的微粒能够穿透肝脏内皮，通过毛细血管末梢或淋巴传递
进入骨髓组织。

静脉注射、腹腔注射 0.1 ～ 3.0m 的微粒能很快被单核吞噬细胞系
统吞噬，浓集于巨噬细胞丰富的肝脏和脾脏等部位。

人肺毛细血管直径为 2m ， ＞ 2m 的粒子被 肺 毛细血管滞留下来，
＜2m的微粒则通过肺而到达肝、脾等部位。 。




当σ≤0时，是热力学稳定体系。故制备此类分散 系时均需加入稳定剂(表面活性剂或某些电解质 离子）吸附在微粒表面上，使σ降低, 体系就具 有一定的稳定性。 制备微粒分散系制剂时增加稳定性的方法 （1）加入表面活性剂或使σ降低, 体系就具有一 定的稳定性。 （2）某些电解质离子吸附在微粒表面上，形成 机械性或电性保护膜，防止微粒间的聚结。 （3）增加介质黏度也是一种常用的方法
一、概念与分类 分散体系按分散相粒子的直径大小可分为分子分散
体 系 （ 直 径 ＜ 1nm）、 胶 体 分 散 体 系 （ 直 径 在 1~
100nm ）、粗分散体系（直径＞ 100nm）。 将微粒直径在 1nm~100μm范围的分散相统称为微 粒，由微粒构成的分散体系则统称为微粒分散体系。
二、基本特性

根据瑞利公式，可得到如下结论：
（1）散射光强和入射光波长的4次方成反比。 （2）分散相与分散介质的折射率相差越大，散射 光越强。 （3）散射光强和分散体系的浓度成正比。 （4）散射光强和质点的体积成正比。体积越大， 散射光越强。
三、微粒分散体系的电学性质 微粒分散体系的电学性质主要是由微粒表面
I I0

24 V
3
2

4

n n n 2 2n
2
2 0 2 0

2
I-散射光强度；I0-入射光的强度； n -分散相折射率；n0-分散介 质折射率； λ- 入射光波长； V- 单个粒子体积； υ- 单位体积溶液
中粒子数目。

由上式，散射光强度与粒子体积 V 的平方成正比，利 用这一特性可测定粒子大小及分布。


微粒的双电层结构
紧密层：微粒表面→切动面 由定位离子+反离子+溶 剂分子组成。 扩散层：切动面→电势为零 由反离子组成。 ζ电位：切动面→电势为零 处的电位差，也叫动电位。
ψ 微粒表面 切动面
ζ电位是衡量胶粒带电荷多 少的指标。
ζ
紧密层
扩散层
x
斯特恩吸附扩散双电层
双电层分为吸附层和扩散层。 吸附层由定位离子和反离子组成。 定位离子决定表面电荷符号和表 面电势大小， 反离子排列在定位离子附近。 反离子中心称为斯特恩面，从斯 特恩面到粒子表面之间为斯特恩 层。该层ψ0直线下降到ψd 。 ψo 斯特恩层外有一切动面，该处 电势即ζ电势，它是衡量胶粒带电 荷多少的指标。当一些大的反离 Ψd 子进入紧密层，则可能使ψd反号。
（二）扩散与渗透压

作为Brown运动的结果，胶体质点可自发地从高浓度区域向低 浓度区域扩散。扩散速率遵从Fick第一定律：

dm dC DA dt dx
(4-2)
dm dC 式中， dt —扩散速度； dx —胶体分散系的浓度梯
度；D—扩散系数；A—扩散界面S的面积。负号表示扩 散方向与浓度梯度的方向相反。



微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS

微球橙红色，形态圆整、均匀，微球表面可见孔隙， 部分微球表面有药物或载体材料结晶。
2．激光散射法

对于溶液，散射光强度、散射角大小与溶液的性质、 溶质分子量、分子尺寸及分子形态、入射光的波长等 有关，对于直径很小的微粒，瑞利散射公式：